连续油管作业机注入头与滚筒协同动作液压方案与分析

连续油管作业技术是一项具有广阔应用前景的实用性技术,该作业技术能实现各种常归和复杂的井下作业.连续油管作业机关键部件是注入头,注入头的动作要求与油管另一端缠绕的油管滚筒有相互的协同动作关系,以保证在注入及上提油管的作业时油管的合理受力,防止过卷及过放.该文针对连续油管作业机液压系统设计过程中对注入头与滚筒协同作业部分的液压控制提出3种方案并对3种方案进行比较分析.     

连续油管注入头链条轮齿力学分析与优化

为改善注入头链轮轮齿结构受力,提升链条传动系统工作性能,建立链轮与滚子的三维模型,借助ABAQUS软件对链轮轮齿结构进行静强度分析,得出链轮轮齿结构Mises应力和接触压力分布情况;利用DOE试验设计方法,改变链轮轮齿结构齿顶圆半径和齿侧圆弧半径、滚子定位圆弧半径和滚子定位角,开展轮齿结构参数敏感性研究,得到最优尺寸组...     

连续管注入头振动特性分析

为了解决连续管注入头在运行中的振动问题,以某型号在用连续油管注入头集成装置为研究对象,通过有限元模态分析的方法对注入头的振动特性进行研究。研究表明,引发连续管注入头共振的主要因素为液压马达的振动,当液压马达转速为600～1 800 r/min时,连续管注入头在X向易引起共振,振动幅值为2.6 mm,与实际工况相吻合。通过该文研究可知,在实际工作中如果出现由于注入头共振导致的振幅过大和异响等问题,可以通过控制液压马达的转速或提升注入头的固有频率来降低箱体的振动。     

连续油管注入头链条系统力学分析

链条系统内滚子是连续管注入头主要的受力零件,在使用过程中常出现损坏的情况。对不同夹紧方式的链条系统进行了ADAMS多刚体动力学分析,根据在滚子质心处出现最大载荷时滚子与其他各构件的相对位置,得到了不同链条系统内滚子质心处的载荷变化规律及易损坏原因。分别对链条滚子与链轮以及链条滚子与浮动压板进行了ANSYS有限元接触分析,得到链条滚子与链轮以及链条滚子与压板接触区应力分布情况,说明了链条滚子在与浮动压板接触时更易出现损坏。以上分析结果,为注入头链条系统的优化设计提供了一定的理论依据。     

连续油管注入头夹紧机构力学分析

浮动压板和链条滚子是注入头夹紧机构中两个主要的受力零件,在使用过程中常出现损坏的情况。对夹紧机构进行了ADAMS多刚体动力学分析,得到了链条滚子质心和浮动压板铰接孔处的载荷变化规律。计算得到链条滚子质心处垂直于浮动压板方向上出现最大载荷时,浮动压板和链条滚子的相对位置。对浮动压板和链条滚子进行了ANSYS有限元接触分析,得到了二者接触区域的应力分布情况,找到了链条滚子和浮动压板各自最大应力出现的位置及原因。以上分析结果,为夹紧机构的优化设计提供了一定的理论依据。     

连续油管注入头夹持系统碰撞研究

连续油管注入头夹持系统中的夹持块轴承出现过碰撞碎裂的情况,作为减振部件夹持块垫片的刚度很重要。文中基于动力学基本理论,构建了连续油管注入头夹持系统多体动力学模型。在考虑系统刚度的前提下,针对夹持块垫片刚度对夹持块轴承和滑道板碰撞力的影响做了对比分析;同时,在不同的夹持块垫片厚度下对单个夹持块轴承进行了瞬态动力学碰撞分析。研究结果表明：由于链轮多边形效应,夹持块进入滑道板区域时轴承会与滑道板发生碰撞,滑道板端部采用倒圆弧设计能有效减缓夹持块轴承受到的横向冲击;合适的夹持块垫片刚度与厚度能有效起到减缓夹持块轴承与滑道板碰撞冲击的作用。     

连续管注入头链传动啮合及接触分析

连续管注入头链传动的不平稳性和链条、链轮的磨损是常见问题,也是导致连续管打滑、溜管和咬伤的主要因素。为此,建立了注入头链条与链轮轮齿啮合接触力学模型,分析了链条紧边力、紧边夹角、链条伸长率对接触点位置和齿面支反力的影响,揭示了链条与链轮的啮合行为,并用Ansys仿真验证了接触力学模型的准确性,为注入头的设计和安全可靠工作奠定理论基础。研究表明,当链条紧边力增加,松边力不变时,紧边侧链条的啮入位置基本不变,松边侧链条的啮出位置向齿底靠近,齿面支反力增大;当紧边力接近松边力时,松边侧链条啮出位置的齿面支反力存在陡然增加现象;链条紧边夹角增加对紧边侧链条啮入位置及其齿面支反力影响不大,链条的啮出位置向齿底靠近;当链条伸长时,链条的啮入和啮出位置分别背向轮齿齿底方向,啮合点位置升高。     

连续油管作业机夹块的加工工艺分析

科学的工艺规程设计是保证零件的合格率和生产率的重要前提.文中结合新型连续油管作业机四链夹持机构,主要对其零件夹块的机械加工工艺进行分析,设计科学的加工工艺,保证零件的合格率和生产率.设计了两种加工方案,分别讨论两种方案如何保证零件精度以及两种加工方法的特点.分别通过刀具变形分析来选择合理的切削用量和改变加工方案等方面考虑来保证夹块精度,以达到使用要求.     

盘形刀具安装角与切入角的一种计算方法

利用空间曲线相切条件导出了用于计算盘形刀具安装角和切入角的条件;该方法具有以下优点:无需知道工件齿形,可同时获得刀具宽度、半径等参数。     

大容量连续油管滚筒的研究

连续油管滚筒是连续管作业机的核心设备,在连续管作业机作业过程中发挥重要作用.为增大连续油管滚筒的容量,对大容量连续油管滚筒进行研究.在传统圆形滚筒主体结构的基础上,通过容量计算和有限元振动模态分析,设计椭圆形滚筒来增大连续油管滚筒的容量.研究结果表明,在道路运输较为严格的条件限制下,采用椭圆形滚筒是增大连续油管滚筒容量...     

连续管作业机油管滚筒的研制

为了提高连续管作业机的工作性能,研制了一种油管滚筒装置。在此基础上,阐述了该装置的结构及原理,并探讨了油管滚筒的液压控制原理。现场应用表明:所设计的油管滚筒能满足连续管作业机各种常规和复杂的井下作业工艺的需要。     

连续油管有限元分析及优化设计

采用有限元法对连续油管进行了有限元分析及优化设计,并对其危险截面进行了应力评定和强度校核.同时对连续油管弯管处壁厚与直管处壁厚进行了优化设计.     

连续油管防喷盒密封胶筒的结构优化

针对连续油管防喷盒密封胶筒存在的胶筒端部应力集中和磨损严重的问题,将胶筒内表面的几何形状优化为鼓型,并采用双胶筒来代替原密封结构中的等直径胶筒。采用有限元技术分析结构优化后胶筒的应力分布和密封性能。结果表明,防喷盒密封胶筒结构优化后,接触应力沿着胶筒内表面分布更加均匀,消除了胶筒在工作时端部受力集中的缺陷,同时胶筒密封性能提高了约30％。     

连续管磨损对防喷盒胶筒密封性能的影响

为研究连续管磨损对防喷盒胶筒密封性能的影响,归纳连续管常见磨损形式并构建其磨损几何模型,以通径为38.1 mm防喷盒胶筒为例,通过实验得到其材料本构模型参数,建立防喷盒胶筒密封连续管的有限元模型;以有效接触应力和最大Mises应力为指标,分析连续管的磨损形式、磨损深度、磨损长度以及偏磨角度对胶筒密封性能的影响。结果表明：连续管偏磨形式对胶筒密封性能影响较大,连续管偏磨段长度大于胶筒高度且偏磨深度大于1 mm时,胶筒密封能力会出现不能满足井口密封要求的情况;偏磨角度会影响胶筒的应力分布,从而影响密封性能。     

连续油管机底盘车受力分析

针对油田上用于装载和运输连续油管作业机以及其相关设备而设计开发的专用底盘车大梁部件为研究对象,以CAD/CAM软件Pro/E为平台建立三维实体模型,通过Pro/Mechanica模块设定相应参数后对其进行有限元分析,运用软件对专用大梁进行校核设计的方法.分析结果达到为设计提供选材和确定结构依据、使结构优化和节约生产成本...     

90°精密角度头的创新应用

利用标准90°角度头,可实现立式数控设备进行侧面钻孔、扩孔、铰孔、镗孔和攻螺纹等加工内容,实用价值非常高.在此基础上,又进行了铣削创新应用,完成了侧面和内孔侧壁上槽的加工,还将标准角度头进行了创新改装,使其应用范围进一步扩大.     

高压油管开裂原因分析

发动机高压油管在运行大约200小时出现漏油,对漏油部位的断口进行分析,结果表明:高压油管开裂原因主要是由于油管内壁残存含有着P、S腐蚀性元素[1]的腐蚀物质,产生腐蚀作用形成了腐蚀坑,腐蚀坑可以起到微观缺口的作用,提高局部应力水平[2],降低了抗疲劳性能,至此在腐蚀坑部位萌生了裂纹源,高压油循环往复应力作用下促使裂纹不断由油管内壁向外壁扩展,形成了与高压油流向平行的纵向裂纹。     

半切顶插齿刀的精确设计和Y7125半切顶角度的调整计算

用平面啮合原理通俗地介绍了目前广泛应用的半切顶插齿刀的设计方法与步骤,导出了半切顶插齿刀主切削刃与半切顶切削刃的交点半径的通用计算公式,从而解决了半切顶插齿刀的精确设计,和半切顶齿形的测量。从Y7125型磨齿机的磨齿原理进行分析,从设计半切顶插齿刀中所获得的两个基圆中,求取磨制半切顶插齿刀的半切顶修整角的调整。     

内衬油管井抽油杆断脱分析

以胜利油田东辛采油厂DXX109X106油井为例,对其断脱形式按强度分析、疲劳分析以及屈曲分析逐层计算。计算表明,该油井抽油杆断裂处最大应力172.45 M Pa,远远小于抗拉强度795~965 M Pa,不属于拉伸强度破坏;疲劳特性分析表明,此井的实际平均应力-应力幅点在持久极限曲线图以内,属于非正常疲劳断裂;示功图分析表明,该井抽油杆柱的下冲程存在严重的屈曲现象,宜将抽油杆简化为受压杆件。     

一种改进型的下吸式风力送丝机

目前广泛使用的风力送丝系统,其核心设备是振盘式送丝机,安装在送丝机腔体顶部和侧面的吸丝管借助风力吸入烟丝。由于振盘的振动,容易发生烟丝造碎和分层,而上吸式和侧吸式吸丝管对风速要求较高,加剧了烟丝的造碎和分层,导致卷烟质量不稳定等问题。因此,设计了一种新型的下吸式送丝机,相较于振盘式送丝机的改进措施为:①将吸丝管的吸丝方式从上吸式或侧吸式改成下吸式,用落料方式给吸丝管喂料;②弃用振盘,采用拨辊来实现烟丝松散和均匀给料的目的,防止烟丝分层;③用逐步收口的落料斗给吸丝管喂丝,降低风力要求。改进后,对经过送丝机前后的整丝率和碎丝率进行多批测试,并与改进前对比,发现整丝率损耗降低了0.48%,碎丝率的增加降低了0.23%,送到卷烟机的烟丝结构更加均匀,提高了卷烟质量的稳定性。